เสาเข็มที่ใช้ในงานโครงสร้างต้องผ่านการทดสอบเสาเข็มหรือไม่
(Static Load Test, Dynamic Load Test, Pile Integrity Test)

การทดสอบเสาเข็มสิ่งจำเป็นที่ต้องทำก่อนการก่อสร้างอาคารเพื่อความปลอดภัย

ทดสอบเสาเข็ม

การมีครอบครัวที่สมบูรณ์แข็งแรงถือเป็นรากฐานที่ดีของชีวิต รากฐานของบ้าน อาคาร ที่พักอาศัย ตึก สะพาน ก็เช่นเดียวกัน ต้องมีการติดตั้งวางเสาเข็มให้สมบูรณ์แข็งแรงมั่นคงถูกต้องตามหลักวิศวกรรมและความปลอดภัย ซึ่งเสาเข็มถือเป็นหัวใจสำคัญที่ส่งผลต่อตัวบ้าน อาคาร ในระยะยาว เป็นตัวชี้วัดความแข็งแรง ทนทาน ดังนั้น ไม่ว่าจะต้องตัดสินใจซื้อบ้าน สร้างที่พัก อาคารหรือสิ่งอำนวยความสะดวกใด ๆ ที่ต้องรองรับกับน้ำหนักจำนวนมาก นอกจากการออกแบบ ก่อสร้าง ควบคุมงานแล้ว ต้องนำเรื่องการทดสอบเสาเข็มที่ได้รับตรวจสอบและรับรองจากผู้เชี่ยวชาญมาเป็นข้อพิจารณาด้วย


เสาเข็ม (Pile) มีลักษณะเป็นท่อนแท่งยาว เป็นส่วนประกอบโครงสร้างที่อยู่ใต้สุดของอาคาร ฝังในดินเชื่อมกับฐานราก เป็นโครงสร้างที่อยู่ใต้ผิวดิน ทำหน้าที่รับน้ำหนักเสา ถ่ายเทน้ำหนักไปสู่ดิน เสาเข็มจะถ่ายน้ำหนักกระจายสู่ดิน โดยอาศัยแรงเสียดทานระหว่างผิวเสาเข็มกับดิน และแรงต้านทานจากปลายเข็มของชั้นดินแข็ง ทำหน้าที่เสมือนด่านสุดท้ายในการค้ำยัน รับน้ำหนักของโครงสร้างบ้าน อาคารและถ่ายเทน้ำหนักลงดิน เกิดแรงต้านน้ำหนักช่วยชะลอการทรุดตัว จึงถือว่า เสาเข็มมีความสำคัญเป็นอย่างยิ่ง จึงต้องมีการติดตั้งให้ถูกต้องและทำการทดสอบเสาเข็มให้ได้ตามมาตรฐาน


เสาเข็มที่ใช้กับบ้าน อาคาร ที่พักอาศัย พบได้ 3 ประเภท คือ

  • เสาเข็มคอนกรีตอัดแรง ทำจากปูนซีเมนต์ชนิดแข็งตัวเร็วและโครงเหล็ก ภายในทำจากลวดเหล็กอัดแรงกำลังสูง ลงเสาเข็มชนิดนี้ด้วยการตอกกระแทกด้วยปั้นจั่น วิธีนี้ง่าย สะดวก ไม่ซับซ้อน ประหยัด ใช้กับบ้าน อาคาร ทั่วไป ลักษณะพื้นที่กว้าง ปราศจากอาคารข้างเคียง

  • เสาเข็มเจาะ เป็นการใช้เครื่องมือเจาะขุดดินลงไปให้ได้ขนาดและความลึกตามที่กำหนด แล้วใส่เหล็กเสริมและเทคอนกรีตลงไปหล่อเป็นเสาเข็ม ใช้กับอาคารสูงที่ต้องรับน้ำหนักมาก พื้นที่ที่จำกัด ชุมชนที่มีอาคารบ้านเรือนที่ชิดกันมาก ๆ ป้องกันการสั่นสะเทือนต่ออาคารข้างเคียง

  • เสาเข็มโลหะ เช่นเสาเข็มเหล็ก เสาเข็มกัลวาไนซ์ เป็นโลหะและมีการชุบ หรือทาเคลือบด้วยวัสดุป้องกันสนิมอีกชั้น ติดตั้งได้ทั้งการตอกด้วยปั้นจั่น หรือด้วยระบบไฮดรอลิกส์ (Hydraulic) ส่วนใหญ่จะมีขนาดเล็ก น้ำหนักเบา จึงเหมาะกับการติดตั้งในพื้นที่แคบๆ และงานซ่อมแซมแก้ไขอาคารทรุด

ไม่ว่าจะบ้าน อาคาร จะใช้เสาเข็มลักษณะใดก็ตาม ต้องทำการทดสอบเสาเข็ม ทั้งการทดสอบความสมบูรณ์ของเสาเข็มและการประเมินการรับน้ำหนักของเสาเข็ม โดยผู้เชี่ยวชาญที่มีความรู้ความสามารถด้านวิศวกรรม เพื่อตรวจสอบยืนยันความแข็งแรงทนทานความมั่นคงของอาคารที่พักอาศัยให้มีความปลอดภัยต่อผู้ใช้งาน รวมทั้งช่วยประเมินความเสียหาย ความบกพร่องเบื้องต้นของเสาเข็มที่ติดตั้งลงไปในชั้นดินที่ลึกลงไป ทำให้สามารถแก้ไขงานได้ทันท่วงที งบประมาณไม่บานปลาย

ซึ่งเสาเข็มที่ใช้ในการสร้างโครงสร้างต้องผ่านการทดสอบเสาเข็ม ส่วนใหญ่จะเป็นการตรวจความสมบูรณ์ของเสาเข็ม ซึ่งมีหลากหลายวิธีขึ้นกับวัตถุประสงค์ และขนาดโครงการ แต่ที่นิยมใช้กัน คือ Seismic Test, Dynamic Load Test, Static Load Test โดยมีรายละเอียดดังนี้

ทดสอบเสาเข็ม : การทดสอบความสมบูรณ์เสาเข็ม

ทดสอบเสาเข็ม : การทดสอบความสมบูรณ์ของเสาเข็ม Pile Integrity Test ด้วยวิธี Seismic Test
Seismic Test หรือ Low Strain Pile Integrity Test ใช้สำหรับทดสอบเสาเข็มคอนกรีตอัดแรงและเสาเข็มเจาะ เป็นวิธีการทดสอบเสาเข็มเบื้องต้นที่ทำการติดตั้งด้วยวิธีการตอกหรือเจาะ โดยตรวจสอบสภาพความสมบูรณ์ต่อเนื่องของเนื้อคอนกรีตเป็นไปตามมาตรฐานการก่อสร้างหรือไม่ เช่น มีการเปลี่ยนแปลงพื้นที่หน้าตัดหรือไม่ ซึ่งมักเกิดจากรอยคอด (Neck) บวม (Bulge) โพรง (Void)

การแตกหักของเสาเข็มตอก เพราะเสาเข็มที่มีสภาพไม่สมบูรณ์เกินกว่าเกณฑ์ยอมรับ จะส่งผลต่อความสามารถในการรับน้ำหนัก โดยทำการติดตั้งตัวรับสัญญาณบนหัวเสาเข็ม (Accelerometer Sensor) เป็นหัวสัญญาณที่มีความไวสูงมาก แปลงข้อมูลสัญญาณจาก Analog เป็น Digital ซึ่งทำการเปิดหน้าดิน แล้วเตรียมหัวเสาเข็มเพื่อทำการทดสอบเสาเข็ม เคาะหัวเสาเข็มด้วยค้อนทดสอบ (PIT Hand-Held Hammer) จะทำให้เกิดคลื่นความเค้นอัด (Low-Strain Compression Wave) ลงไปยังเสาเข็ม และสะท้อนกลับขึ้นมาเป็นคลื่นในรูปแบบต่าง ๆ ที่มีความสัมพันธ์กับพื้นที่หน้าตัด

โดยมีค่าต่าง ๆ ที่เกิดขึ้นกับการทดสอบเสาเข็มคอนกรีต ไม่ว่าจะเป็นโมดูลัสยืดหยุ่นของวัสดุ ความหนาแน่น ความเร็วคลื่น ซึ่งจะถูกบันทึกโดยตัวรับสัญญาณและเก็บข้อมูล แล้วแสดงผลในรูปแบบกราฟของความเร็วสัมพันธ์กับระยะเวลา ผ่านเครื่องทดสอบ (Pile Integrity Tester , Pile Echo Tester) และนำข้อมูลเข้าเครื่องคอมพิวเตอร์ เพื่อวิเคราะห์และประมวลผลการทดสอบเสาเข็มด้วยโปรแกรม PET ตามมาตรฐาน ASTM D-5882
การทดสอบด้วยวิธี Seismic Testเป็นการทดสอบที่สะดวก รวดเร็ว ค่าใช้จ่ายไม่สูงมาก ทำการทดสอบเสาเข็มทุกต้นได้ แต่ค่าอาจคลาดเคลื่อน นิยมใช้ตรวจสอบความสมบูรณ์ของเสาเข็มในขั้นต้น โดยรายงานผลในรูปแบบของสภาพความสมบูรณ์ของเสาเข็มทดสอบ กราฟสภาพความสมบูรณ์ของเสาเข็ม สรุปผลพร้อมเอกสารประกอบวิชาชีพทางวิศวกรรมโยธา

ทดสอบเสาเข็ม : การทดสอบการรับน้ำหนักบรรทุกเสาเข็มมี 2 วิธี ประกอบด้วย Dynamic Load Test และ Static Load Test

  •  การทดสอบการรับน้ำหนักด้วยวิธีพลศาสตร์ (Dynamic Load Test)
    Dynamic Load Test เป็นการทดสอบเสาเข็ม ในเรื่องของกำลังการรับน้ำหนักของเสาเข็มด้วยวิธีพลศาสตร์ Restrike Test เป็นการประเมินการรับน้ำหนักของเสาเข็ม ใช้ทดสอบเสาเข็มที่มีปัญหาและไม่สามารถทดสอบแบบธรรมดาได้ เช่น ร้าว เอียง ตอกไม่ดี หรือสงสัยว่าเสาเข็มหัก เป็นต้น

    เริ่มจากทำการเจาะรูด้านข้างของเสาเข็มโดยให้สูงกว่าระดับดินประมาณ 80 ซม. เจาะทั้ง 2 ด้าน ด้านละ 3 รู ให้ตรงข้ามกัน และติดตั้งอุปกรณ์วัด Strain gauge และ Accelerometer Sensor วัดออกมาเป็นค่าแรง (Force) และความเร็ว (Velocity) จากสัญญาณสะท้อนคลื่นเค้น (Stress Wave) ขณะที่ถูกกระแทกด้วยลูกตุ้มเหล็กที่ใช้เป็นต้นกำเนิดคลื่นขนาดประมาณ 5 ตัน หรือตามความเหมาะสม ไม่น้อยกว่า 1.5% ของน้ำหนักทดสอบสูงสุด ระยะทิ้งลูกตุ้มสูงประมาณ 0.3-0.5 ม. ลงบนหัวเสาเข็มทดสอบ ประมาณ 2-3 ครั้ง/ต้น

    วัดค่าการทรุดตัว เก็บสัญญาณไปวิเคราะห์ แล้วประเมินกำลังรับน้ำหนักด้วยโปรแกรม Case Pile Wave Analysis Program-Continuous method (CAPWAPC) ตามมาตรฐานการทดสอบ ASTM D4945 นำไปคำนวณค่ากำลังรับน้ำหนักบรรทุกของเสาเข็มต่อไป โดยรายงานผลในรูปแบบค่ากำลังรับน้ำหนักบรรทุกสูงสุดของเสาเข็มทดสอบ เส้นโค้งความสัมพันธ์ระหว่างน้ำหนักบรรทุกทดสอบกับค่าความทรุดของเสาเข็มทดสอบ สภาพความสมบูรณ์ของเสาเข็มทดสอบ สรุปผลพร้อมเอกสารประกอบวิชาชีพทางวิศวกรรมโยธา

    วิธีการทดสอบเสาเข็มแบบ Dynamic Load Test นี้ควรนำมาใช้ร่วมกับ Static Load Test เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการตรวจสอบคุณภาพเสาเข็ม ทำได้ในระยะเวลาสั้น ๆ หลายต้น ใช้พื้นที่ไม่มากนัก เป็นการทดสอบที่ประหยัดค่าใช้จ่าย

  • การทดสอบการรับน้ำหนักด้วยวิธีสถิตยศาสตร์ (Static Load Test)
    Static Load Test หรือเรียกอีกอย่างว่า Pile Load Test เป็นการทดสอบเสาเข็ม ด้วยวิธีสถิตยศาสตร์ เกี่ยวกับการรับน้ำหนักของเสาเข็มที่หน้างานจริง โดยใส่น้ำหนักบรรทุกลงไปและวัดค่าการทรุดตัว ตามมาตรฐาน Standard Loading Procedure: Modified ASTM D1143-81
    การเพิ่มและลดน้ำหนักทดสอบทำเป็นเปอร์เซ็นต์มีน้ำหนักทดสอบสูงสุด 250% ของน้ำหนักบรรทุกออกแบบปลอดภัย ซึ่งใช้น้ำหนักบรรทุกวางโดยตรงบนเสาเข็ม หรือ ใช้แม่แรงไฮดรอลิก (Hydraulic Jack) วางบนหัวเสาเข็มเป็นเครื่องมือเพิ่มน้ำหนักดันกับคานเหล็กรูปตัวไอ (Reaction Beam) ซึ่งวางเหนือเสาเข็มทดสอบที่ยึดกับเสาสมอ (Anchor Pile) ประมาณ 4-6 ต้น พร้อมเหล็กเสริมพิเศษ (Reference Beam) บันทึกข้อมูลการทรุดตัวตามโปรแกรมที่วางไว้ โดยรายงานผลในรูปแบบตารางข้อมูลการทดสอบ กราฟแสดงความสัมพันธ์ของน้ำหนักบรรทุก-การทรุดตัว น้ำหนักบรรทุก-การคืนตัว สรุปผลพร้อมเอกสารประกอบวิชาชีพทางวิศวกรรมโยธา

    การทดสอบเสาเข็มด้วยวิธีนี้มีค่าใช้จ่ายสูงและใช้เวลานานกว่าวิธีอื่น แต่ค่าที่ได้มีความแม่นยำสูง นำค่าที่ได้มาออกแบบให้ประหยัดต้นทุนและเหมาะกับพื้นที่ให้ปลอดภัยตามกำหนดได้เป็นอย่างดี

การทดสอบเสาเข็มทั้ง 3 วิธีนี้ จะขึ้นอยู่กับผู้เชี่ยวชาญพิจารณาหน้างานว่าจะใช้วิธีใดทดสอบตามความเหมาะสม หรือเป็นไปตามที่เจ้าของงานกำหนดมา ซึ่งหน้างานจะต้องชี้แจงรายละเอียดให้ชัดเจน มีวิศวกรควบคุมงาน ตกลงขอบเขตงาน งบประมาณ เวลา ให้ชัดเจน ป้องกันความผิดพลาด เสียหาย ที่อาจจะเกิดขึ้นตามมา

ปัญหาการทรุดตัวของบ้าน อาคาร ถือเป็นปัญหาอันดับต้น ๆ ที่คนส่วนใหญ่พบเจอ ส่งผลต่อความปลอดภัยทั้งชีวิตและทรัพย์สิน โดยมีสาเหตุที่แตกต่างกัน ไม่ว่าจะเป็น พื้นที่สิ่งแวดล้อมพื้นดินที่อ่อนเกินไป การเคลื่อนตัวของดิน บริเวณที่มีน้ำท่วมขัง การใช้วัสดุในการก่อสร้างไม่ได้มาตรฐาน ช่างวิศวกรไม่มีความชำนาญ ฐานรากเยื้องศูนย์

รวมถึงการใช้งานเสาเข็มที่ไม่ถูกต้องตามหลักวิศวกรรม เช่น เสาเข็มสั้นเกินไป เสาเข็มบกพร่อง เสาเข็มรับน้ำหนักไม่ได้ การตอกเสาเข็มปลายเสาเข็มอยู่บนพื้นดินต่างชนิดกัน การลงเสาเข็มโดยไม่ได้สำรวจดินในพื้นที่ก่อน เป็นต้น

โดยหลักทั่วไปมักแก้ไขปัญหาทรุดตัวด้วยการเสริมเสาเข็มให้รองรับน้ำหนักให้ได้เพียงพอ ซึ่งจะเห็นได้ว่าเรื่องของเสาเข็มเป็นสิ่งที่ไม่ควรมองข้าม ถือเป็นรากฐานสำคัญของบ้าน อาคาร สิ่งปลูกสร้างต่าง ๆ ดังนั้นต้องให้ความใส่ใจ ให้ความสำคัญกับการทดสอบเสาเข็มจากผู้ชำนาญการไว้ด้วย

บริษัท เอ็น.เอส.พลัส เอ็นจิเนียริ่ง จำกัด รับทดสอบเสาเข็ม รับตรวจสอบอาคารทุกประเภทแบบครอบคลุมครบวงจร โครงสร้าง บ้าน คอนโด โรงแรม อาคารชุด ที่อยู่อาศัย รวมถึงระบบวิศวกรรม ระบบความปลอดภัย ภายในอาคารและสภาพแวดล้อมอาคาร ซ่อมโครงสร้าง แก้ไขอาคารทรุด บ้านทรุด ต่อเติมทรุด โดยทีมวิศวกรมากประสบการณ์ ทีมงานผู้เชี่ยวชาญให้บริการด้วยมาตรฐานและคุณภาพสูง ประกอบด้วยเครื่องมือ อุปกรณ์ที่ทันสมัย ช่วยให้การตรวจสอบมีประสิทธิภาพและแม่นยำสูง เพื่อความมั่นคงปลอดภัยของที่อยู่อาศัย และเป็นไปตามกฎหมาย ลูกค้ามั่นใจได้ว่าจะได้รับการบริการที่ดีและคุ้มค่าที่สุด

สนใจติดต่อสอบถามเพิ่มเติมได้ที่
Website : https://www.nsplusengineering.com
โทร : 086-307-5103, 085-114-3733
Facebook : nsplusengineering
Line : @nsplus
Email : infos.nsplus@gmail.com

Visitors: 241,893